DE2004546A1 - Zwei und mehrphasige Silberbasiswerk stoffe - Google Patents

Description

26,11.1969 Dr.Bn/Ot

Zwei- und mahri)haBiffe Bilborbaoicwerketoffe ^v

Gejonatand dar Erfindung sind aua mindestena aweisaatalliaohenGefttge-■ bestandteilen beatebonde, d.h* swoi- und mehrphaaige SilberbaaiBwerketoffe, bei denen die beidenHauptphaeön zusammen »ehr ale 80 Volxmen-« prozent auuaacben, alt Silber baw« oinar duktilen Lofc-iorung auf üilberbaaia in Gewlohteanteilon von 93 bie 5 ^ als der einen U&upti>base und aniiroraoitß 2 bis 95 Göv.^a Teilohon einor höher ala dioae öciiaölaendön ebenfalls duktilen, aber kubieoh-ratuazentrierton ßweiten Hauptphaee des oogon. AB-Typs mit CsCl-Struktur und Gitterkonetanten awieoben 2,60 und 3»20 £ sowie ßOgebenenfalla bi· su 20 Cew·^ an einer odor stebroren vaitcren Phaaen, die auf Grund ihrer Zuaaamoneetaung Bit den L'auptphaaen im heterogenen Gleichgewicht sein können. Dabei oind für A dia Metallβ Nickel, Kobalt und Eieen, einzeln oder kombiniert, für B die Metalle Titan, Aluminium, Beryllium, einaeln oder kombiniert, su eatson, also ζ.3. die intermetallische Verbindung Ni3?i oder ein Miechkriatall innerhalb des Stabilitätebereiohe dieser Verbindung awiocban 50 und 64 Gssv,'/o Hickel oder aber allgemein; ein Hieohkrietall des ϊ/pa Ni₇ „ Co_xPe Ti_1-. Al_uBe_vl wobei Jedoch die Gehalte 1-x-y, x, y hzw» , u, v en den Hstallon Hiekel, Kobalt und Eisen baw* Titan, AIu-

adniua und Berylliua mit X^l₁ y <!> u<l, ν < 1 ohne ümfangreioho Un- ä n niobtr/aahionäiaiBeig angegeben werden können, aber durch.

den Jeweiligen von der Temperatur abhängigen Hoaogenitatabereioh der ΐoaten Lösunaen dor kubiach-rauiasenirierten e»Cl-?haee eindeutig feet« polest sind. Existiert ein aoloher Hoiaogenitätebereioh nioht, wie ia Syetoa iuieen-Borylliua, ffloiat diese Koabinfttioa an eioh aua^enosraeni ßie kann »bor duroh Hinzutreten eines oder aehrerer,d#i? «äderen genannten Elemente iiogobeaenfallβ anwendbar werden»

Ee ist ein weiterer Ge^onetand der Erfindung, da»· die beiden vorgenannten Hftuptgefüeebeatandtöilej deren relative Hengenantfcile woitgebend veränderbar lind« auoh aooh in ihrer -auseejaenaetsuntf durch die Yereohitdensten Ltgitrungaiuaäta· VAXÜtfft werden können« Ss kana di« CeCl-atruktur-Ph»·· bi» au 50 ö«w,^ öhro», Me su 10 G«w,^ Tanadiua,

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bis zu 20 Gew.^ Zirkonium, bis au 4 Gew.jt Molybdän und Wolfram, bie zu 2 Gaw.ja Kupfer, bie zu 3 Gew.$ Mangan, bis zu 1 Gow.ji Silizium odor eine Kombination dieser Elemente in Teeter Lusung enthalten* In dor öilberraiehon Phase sind Gehalte bis au 40 Gew.';» Palladium, bi3 zu 50 G0W.5S Gold, bie zu 30 Gew.i» weitere Edelmetalle der Platingruppe, bis zu 30 Gew.# Kupfer, bie au 30 Gew.9» Mangan, bis zu 40 Gew.# Cadmium, bis bu 4O Gew.^ Zink, bis zu 6 Gew. ^ Aluminium, bie zu 20 Gow.Je Indium, bia zu Ö Gew.^ Lithium, bia zu 8 Gew.^ Magnesium, bis zu 5 Gew.'/5 Titan, bis zu 2 Gew.# Zirkonium, bia zu 1 Gow.J» Beryllium, bis zu 6 Gew.'/* Antimon, bia zu 12 Gaw.J» Zinn, bia zu 1,5 Gew.,'■> BIoL, bis au 1 Gow.jS Silizium, bia zu 1 Gew.$ Phosphor, darübor hinauo bie zu insgesamt 3 Gew*> der übrigen Elemente der CsCl-Struktur-Phaae odcx qXt\q Kombination davon in fester Lösung vorgesehen. Sie woitoren gsgebenanfalla im Gafüge auftretenden feeten Phasen mit bis au 20 '^ Volumonantail können sich sowohl durch Ausscheidung im featon Zustande aus den beiden Hauptphaaen bilden, B.B. Hi Ti, oder auch z.B. als HqQ oder Al₈Og nach innerer Oxydation, oder aber unmittelbar aus der Schmelze im Zusammenhang mit der CsCl-Struktur-Phaee bzw. mit der eilborroichon Phase abgeschieden sein. In ihrer Zusammensetzung sind aie stete in den entsprechenden Zustandadiagrammon mit den Hauptphasen benachbart und mit diesen mehr oder weniger im Gleichgewicht.

Zwßiphasigo baw. mehrphasige Silberbasiowerketoffo gemJioa Erfindung könp^n duroh Miochen, Preaaen baw· Strangpressen und Sintern aus vorgefertigten Legierungepulvern und Hatallpulvorn in etwa den vorga- ; nannten Zusammensetzungen hergestellt werden, die eohon weitgehend der Zusammensetzung der angestrebten beiden Hauptgleichgewiohtephaeen doe Werkstoffe entsprechen. Soweit diese Mischungen einen hohen Mengenanteil der CaCl-Struktur-Phaae/enthalten, kann das Sintern auch in Gegenwart von flüssiger, silberreioher Phase trfolgen.

Darüber hinaus ist Aber auch für einen grosaen Teil der voy_tinannton Werkstoffkombinationen die Herstellung duroh Vergieseen oder Versprühen aus den aohmelsflUaeigen Zustand müglioh,"»oveit naalioh die von den Systemen Silber-Äiokel, Bilber-Iobalt und Silber-Kieen ausgehende

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Iliöchunsalüoke im flüssigen Zustand duroh den Zusatz der weiteren ·< Louiorungseleraonte i_n den engogebenen Gehalten geschlossen vlrd« Sie auch auf dem Schnitt Ag-NiTi durch das Droietoffsystem Silber-NickeliTitan ohno. weitere Zusätze noch bestehende ausgedehnte Hischungslüoke ia flÜBöigen Zustand war offenbar der Grund, dass eine Herstellung und Verwanduug der Werkstoff© gOmäse Erfindung bisher nicht versucht wurde, obwohl die gute Verformbarkeit und die voraütfllohen Gebraucheoigcneohaften der beiden Hauptphaeon jede für eiob seit langem bekannt sind* .'.-..'..

Me -Verbesserung- der Festigkeitseigenechaften, besondere der Wnra-

von Silber dadurch, das« man es legiert bzw. einen zwoi-Verkatoff daraus macht) ist an sioh Stand der Technik. So sind bei eöhmelζtechnischer Herstellung geringe Kickelzusätze covio Legierungsgehalte an Sl 11«ium;, Kupfer, Cadmium, Zink, Palladium, Hagneaiura, Aluminium, Phosphor üblich, die kornverfeinernd odor mischkritjtallbildend wirkon bzw* sum Auf treten eines zweiten Gefügebaetandtoiles führen* Dies gilt besondere für Besteck-, Schmuok-, Münz- und Lotlogierungen mit hohen Leeierungsgehalten. Ebenfalls zwaiphaeig sind nur Huf dem Binterwege herateilbare_f hauptsächlich für ölektrißcho Kontakte verwendete Silberbaaiewerkatoffe »it höheren Gehalten an · Rickol, Graphit, Völfrau oder Cadiuiuiaoxid. Sine einigemiasBon hoho GsMrauohehärte und Verochleissfestigkeit sind bei diesen Werkstoffen nur duroh otarko Kaltvorforniung oder durch hoho, teure Völframgehalte zu exaiolen. SIo haben sämtlich, bis auf die Werkstoffe alt den höohston Graphitgehalten, hohe Dichtawert· Über 9,5 ß/orn⁸ , sind alßο bsi vorgegebenem Volumen relativ schwer· '

Demgegenüber weisen Legierungen gomäso Erfindung auf Grund ihrer LegierungBgehalte besondere an Titan, Aluminium und Beryllium wesentlich geringere Diohten auf, sie gestatten aber zugleioh durch das Zußammenspiel der Pestigkeiteeigensohaften beider Phaaon die Einstellung stark variierbarer Werkstoffeigenschaften· Für den technischen Einsatz ergeben sioh, wenn man Zusäte· aus den oben genannten anderen Edelmetallen ausser Betracht läset« wirtschaftlich· Vorteil« aus der »öglichen SiI-

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beroinsparung sowohl duroh den Ersatz des bisherigen Werkstoffs duroh einen an eioh -leichteren Werkstoff als auoh zusätzlich duroh Gowiohts- ' einsparung bei der möglichen Vervendung eines Werkstoffe alt verbesserten Gebrauchseigenschaften. Nicht nur volks-, auoh weltwirtschaftlich icit dieser Vorteil wegen der auoh in Zukunft begrenzten Silberfc; von erheblicher Bedeutung.

Die Eigenschaften der vorbesohrlobenen CsCl-Struktur-Phase sind ist Vorlauf des letzten Jahrzehnts an einer Reihe von charakteristischen Zusammensetzungen, besondere der binären liiTi-Logierungon alt Gehalten zwischen 54 und 60 Gewichtsprozent Nickel und weiteren löslichen bzw. unlöslichen Legierungezusätzen» aber auoh z.B. der Miachkrlstallreihe SiTi-PeTi,eingehend untersuoht worden· Besondere die ersteren haben unter der Bozeiohnung "Nitinol" als verschleiss- und korrosionsfeste, hocbdämpfonde und "Gedächtnis"-legierungen beachtliche« Interesse und Anwendung gefunden· So weist 55-Hitinol im geglühten Zuntond Zuyfestigkeitewert· von 88 kg/aua? bei 17 kg/mm? Streokgrenze, einer Gesamtdehnung von 60 ?» und winar Einschnürung von 20 ^ auf, nach Kaltverformung eine Zerreissfestigkeit bis zu 179 kg/cua⁸ bei bis au 133

Streckgrenze und einer Hlndetitdehnung von 12 ^. Die 60~Mitinol- Legierung kann mit Härtowerten zwischen $0 und 62 R erhalten werden·

Stollt nan neben diese Werte die von unverformten bzw· kaltverforaten , handeleüblichen Silberlegierungen mit Zugfestigkeiten zwieohon 20 und 30 kg/mfi bzw« zwischen 30 und 42 kg/nun* bei 2O*C und z.T. ebenfalls; hohen, a.T. aber nur niedrigen Bruchdehnungen, so lasst sich bereite aus diesen Grenzwerten die ganze Skala der einstellbaren Pestigkeitsverte für die Werkstoffe geaaes Erfindung Je naoh ihren Gehalt an den beiden Phasen abschätzen·

Darüber hinaus sind aber duroh sehr starke Warn* und Kaltverformung duroh Walzen, Strangpressen und/odor Ziehen diese Werkstoffe zu Faser·· werkstoffen, speziell Verbundwerkstoffen des Typs Metall/Hetall, verarbeitbar bzw. zu Werkstoffen »it Laaellenf- bzw", Sohiohtstruktur, vena die Verformung duroh Gohmieden, Stauchen, Hämmern, Diagonal- und/oder Kreuzvalzen erfolgt. Dabei können die beiden Oefttgebestandteilt la

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atwa gleiohmäsoig in der Verformungsrichtung eu Fasern gestreckt baw» senkrecht zur Vorfurmungsrlahtung au flachen, parallelllegenden Teilchen nit in etwa gleiohmäasiger ebenor Streckung und Breitung werden» Es lot abor euch durch Verformung bei geeignet hoher Temperatur unterhalb der Erstarrungstemperatur der silberreiohen Phase möglioh, dass diooo starker als die von ihr in diesen Fall umhüllte Phase mit CoCl-Gitter verformt wird» 14an gewinnt' dabei nicht nur durch eine hochfest· PnBör verstärkte metallische Werkstoffe, sondern beide Gefügebeetandteiia erhalten Faaofc- bzw· Lamellen- oder Plattenstruktur und werden gemeinsam, insbesondere bei Verformung auf Faeerdurohmeeeer und Lamellenbzw. Plattendloken von wenigen /um und darunter_s auf höchste Poetigkaitdv/ox'to bei auoreiohenden Sähigkeiteeigeneohaften angohobon.

!'!an hat unter anderem bereits vereuobt, durch aeohanieohe Verformung zuoiphaaißör Kupfer-fiaeielogierungen mit Eisen und Aluminium, Kobalt und Aluminium, Nickel und Aluminium» Eisen und QUieium oder Eisen und Kobalt faserverstärkte Werkstoffe herzustellen«) Dabei war die Basiaphase ein duktiler Kupfermischkriotall, die Verstarkungsphaee eine intermetalliocho Verbindung mit Ordnungsumvandlung. Ea zeigte sieh Jedooh, dass dieser Vurarbeitungsweg ausser bei den Kupfer-Eieen-Aluminium-Loglorungen aua den verschiedensten Gründen nioht zum gewüneohten Ziel führte, well keine Faaorstruktur erzielt werden konnte oder well die Härte der intermetallisohen Phase zu niedrig war oder well diese au hooh war, 00 ' dass ^iö Teilchen aerbraohen, oder weil dl« Matrix epröde war oder andere spröde Phasen enthielt, Ee war also keinesweg· ein· allgemeine Hegol dee Handelns aus diesen Versuchen abauleitea und auf andere Legierungsoysteme au übertragen. ' _v

üaa Zusammentreffen der überaus hohen Buktilität der kubiaoh-raumzentrierten Phase mit CsCl-Struktur, die bei Temperaturen unterhalb 200*6 eine Hartonsitumvandlung erleidet, alt der guten Verformbarkeit der silborreiohea Phase führt erst au den gut duktilen, neuartigen Werkstoffen gomaaa Erfindung. Beide Phasen tragen veoheeleeitlg aur Verbesserung de« Eigenschaften der Jeweilige» eiaeelniiTPbae· bei_a So werden

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die JvorbzühiGkoit, dio mechanische Bearbeitbarkeit und auch die Hartlot« barkait dar CeCl-Strukturphase duroh das Hinzutreten der eilborreiohen Phaao verbessert, andererseits insbesondere die Zugfestigkeit, Härte und Verochleisafestigkeit der »überreichen Phase duroh die Teilchen und Fasern der höhersohaelaenden GsCl-Strukturphase erheblich erhöht, die Monte herabgesetzt. '

Mo erfindungStiomaasen Werkstoffe zeichnen sioh vor vielen Verbundwerkatoffen, die aus artfremden Bestandteilen zusammengestellt werden, dadurch aus, dass ihre beiden Hauptphasen miteinander la thermodynauluchen Gleichgewicht stehen* Sas bedeutet, daas keine Haftbildner erforderlich sind, sondern dass Teilchen beider Phasen beim Sintern bzv. bei den Glühbehandlungen bei hohen Temperaturen durch Toildiffusion ihrer Elemente an ihren Grenzflächen fest miteinander verbunden werden. Meoor Effekt wird bereite technisch beim Hartlöten von HiTi-Legierungen mit reinem Silber oder eines Ag-15Mn~Lot ausgenutzt» Se ist bekannt, daes durch sohneile Abkühlung eoloher Lötverbindungen gute Bindefeotigkeiten erreicht werden, ohne dass es jedoch bisher dadurch nahegelegt worden wäre, die Zusammensetzung in der Lötnaht selbst sie neuen Werkstoff zu verwenden. Mos ist erst eine neuo erfindungsgemäsae Erkenntnis. Sie beschriebeneu zveiphasi^on Silberbasiswerkstoffe können in ihren gesamten Zuaaaaensotzungsbereioh als gut netsende Hartlote, speziell edelaatulMraa Hoohtemporaturlote, eingesetzt werden, vorzugsweise als Sinterlote und für die Verbindungstechnik an artvereohiedenen metallischen Werkstoffen sowie an und mit keraaieohen Werkstoffen.

Aus doia Wunsch heraus, die Werkstoffe geoäes Erfindung von vornherein aügliohst feinkörnig bzw· feinfaserig herausteilen, ist es zweckaässig, bei der Sinterfertigung von mb'gliohst feinkörnigen Pulvern unter 6ü/uia Xorndurohmesser insbesondere der höhereohnelsonden Phase mit CsCl-Struk tur auozugehen· Entsprechend gehört es zum Umfang der Erfindung,, soweit eine Herstellung der vorbesohrlebenen Silberbasiswerkstoffe auf dem <-■· Sohuelzwege möglioh ist, die Schmelze oit KeinbÜdnern su impfen. Meee können von der OsGl-Struktur-Phase bei der Brstarrung in fester Lösung aufgenommen werden oder ungelöst bleiben und somit eine weitere Phase

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iu Gofiige bilden* Desgleichen lassen sich auch nooh bei Abweichungen der Geeaiatzuaammeneetzung der Werkstoffe von dem durch die Homogenitätsbereicho der beiden Hauptphasen gemäsa Erfindung gegebenen Zueammensetzungabcroich in Form von Mehrgehalten an dem einen\oder anderen Legierungsele-Hont mehrphasige Werkstoffe herstellen mit weitgehend ähnlichem Werkstoff verhalten, wenn nur Sorge getragen ist, dass der Volumenanteil der -boiden Hauptphasen 60 i» Übersteigt« *

üb bedarf offenbar keiner weiteren Erläuterung, dass die für jede der beiden üauptphasen anwendbaren Wärmebehandlungeverfahren wie z.B. Abschrecken und, Anlassen zur Erzielung eine« Aushärtungeeffektes oder eine Abkühlung M mit geregelter Geschwindigkeit auch bei den Silberbaeiswerketoffen gemäße Erfindung anwendbar sind, wobei dann allerdings duroh Wahl der entspre« ohenden Temperaturen, Zeiten und Geschwindigkeiten zusätzlich Sorge zu tragen 1st, dass bei solchen Behandlungen keine wesentliche Beeinträchtigung der Eigenschaften der einen Phase von beiden eintritt. Durch systematic one Abwandlung der Gesamtwerkstoffzusammensetzung ist «s in der Kegel möglich, je nach den gestellten Anforderungen eine Optimierung der Werkstoffeigenschaften zu erzielen«

Entsprechend dem großsen Zusammensetzungabereioh der Silberbasiewerkstoffa tjemäss Erfindung ist auch ihr Anwendungsgebiet äusserst vielseitig· Es reicht vom Logiersilber für die Schmuck-, Korpuewaren- und Beeteckindustrie, für Münzen und Lote_fau Werkstoffen für elektrische Kontakte, W Spiegel, Reflektoren, für Potentiometerdrähte und -abgreifer., Stromleiter, für die chemische Industrie und die elektrochemische Technik, für Elementplatten, Lager, Rasierklingen, Platzmembranen bei Verwendung als massive Teile, Plattierungen,zu porösen Werkstoffen für Filter, Elektroden» Katalysatoren, im Falle der letztgenannten Anwendungen speziell nach vollständiger oder teilweiser Herauslöeung der Phase mit CaCl-Struktur auf chemischem oder elektrochemischem Weg«.

Als Beispiel sei ein 353-er Silberwerkstoff genannt, der etwa 30 Gew.^ Titan, 36,7 Gew,^ Hi und 33,3 Gew.% Silber enthält, ale solcher punzierungsfähig »ein müsste und auf dem Sinterwege aus einem duroh Verdüeen.in einer Schutzgasatmosphäre hergestellten 55Ki43Ti-Leglerungs-

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pulver und Silberpulver - vorzugsweise beide unter 20 /um Korngröeee gewonnen und duroh Warm- und Kaltverformung verarbeitet wird. Duroh Sinterung/dicht oberhalb dee Silberschmelzpunktes vird ein Gefüge erhalten, in de» die Teilchen der 55Hi45Ti-Phase allseitig von Silber umgeben sind, eo dass die chemieohe Beständigkeit diese« 352er Silbers praktisch der von reinem Silber entspricht, während die Festigkelteverte duroh die eingeschlossenen KiTi-Teilchen auf mehr al· den doppelten Wert der handelsüblichen Silberwerkstoffe angehoben werden» Hit ■ 7#Ö g/om* liegt die Diobte dieses neuen Werkstoffes ausserdea um ■ etwa 25 i» unterhalb der Siebte der su ersetzenden Silberlegierungen· Es ist also möglich, s.S« Münzen von der gleichen Grosse wie die derzeitigen deutschen 5-IJM-Stüoke (62,5 Gew.^ Ag, 37»5 Gew.ji Ou, Diohte ca. 9»ö g/om*) aua der beschriebenen Silberbasislegierung unter einer Verringerung des Silberaufwanden um ca* 57,5 fi »it zumindeat gleich guten Gebrauchseigenschaften herzustellen· Auoh im Vergleioh su den neuen Vö-Silbermünacn, einem Triple mit insgesamt 40 Gev·^ Silber, hergestellt durch beideeitiges Walzplattieren eines Kernwerkstoffe· Ag/Cu 21/79 alt einer Legierung aua 60 Gew·^ Ag und 20 i» Cu, würden sioh aus der vorbesohriebenen 333er Silberlegierung gleioh grosse Münzen mit verbesserten Gebrauchseigenschaften bei einer weiteren W/eigon Silbereinsparung herstellen lassen· Dabei ist es durchaus nooh möglioh, duroh weitere Variation der Werk-Stoffzusammensetzung zu weiteren Silbereinsparungen su kommen, eohliesslioh<togar nur dünn versilberte Pulver der CsCl-Strukturpbase au verformen und zu sintern·

Wird in der beschriebenen 333·' Silberlegierung der Miokelgehalt aufs Kosten des Ti-Gehaltea auf rund 40 Gew.ji erhöht, so vird dadurch eine weitere Erhöhung der Härte, Veraohleiesfestigkeit und auoh der Sohneidhalt igkeit des Werkstoffs bewirkt, der Werkstoff also besonders iilx rostbeständige Messer und Sohneidwerkzeuge naoh Abschrecken au· dem Temperaturbereich von 900 bi» 950*0 in Wasser oder OeI geeignet* Di· ohemische Beständigkeit lässt sieh weiter durch einen Cbroasusat* zur CeCl-Struktur-Phase verbessern· Wird «in Teil de· Xiokel· duroh Sisen ersetzt, so lassen sioh daduroh gleichzeitig die Hart· de» Werkstoff· erhöhen und die Werkstoffkosten herabsetzen·

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Ersetzt man einen {Toil des Silbergehaltes in den Werkstoffen gemliss Erfindung durch ein anderes Edelmetall» eo tritt die gleiche Wirkung ein wie bei dan handelsüblichen Werkstoffen auf Silberbaaia, also a«'B. eine Verhütung dos Anlaufens durch Palladiumsusutze, jedooh mit den Unterschied, dass wegen des geringeren Silbergebaltes auch nur ein entsprechend geringerer Pal ladiumzusats erforderlich ia't und damit eine noeh wirtaohaftliohe Lösung dieses; Problems möglich Äird·

Eine Silberbasislegierung gemäes Erfindung mit 11 Gew.'/ί Titan, I4 Gew.;» Nickel, 42 Gew.# Silber und 33 Gew.^ Gold kann auch als 8-karätigos Cold M bezeichnet werden. Sie ist durch Sintern wie auf den Sohmolzwege herste!!- " bar und gewinnt ihre Härte und Versohleissfestigkeit durch die UiTi-Phase, die wiederum z.B. durch weitere Legierungselemente modifiziert werden kann« Sie stellt damit einen neuen, kupferfreien Typ dar, der besondere korrosionsbeständig ist und zudem durch einen Palladiuagehalt anlauffest gemacht werden kann«

Da der mittlere thermische AuedehnungskoeffiBlent der CeCl-Struktur-Phaee bei allen Werkstoffen gemäss Erfindung in etwa nur halb so gross ist wie der der silberreichen Phase, sohrumpft bei der Abkühlung von Sintertemperatur bzw. Schmelztemperatur oder Warmverformungs- bzw« Glühtemperatur die silberreiche Phase auf erstere auf und kann daher ausätalioh durch Ab- schrecke»»kaltverfestigt werden· Dieser Effekt trägt ebenfalls zur Haftung W zwischen beiden Phasen bei« Die sich für Werkstoffe gema'sg Erfindung ergejbenden mittleren, zwischen den beiden Extremwerten liegenden theraisohen Ausdehnungswerte ermöglichen, besondere wenn die CsCl-Struktur-Phase chroahaltig ist, die Verwendung für Grundplatten von Silisiumgleiohriohtern anstelle der schwereren und teureren Wolfram-Sllber-Tränkwerkstoffe. Dieser geringe Ausdehnungekoeffizient macht Werkstoff· gemäss Erfindung auoh anstelle von Guesgoldlegierungen für das Aufbrennen keramischer Massen in der zaniiäratliohen Prothetik geeignet, wobei eioh zugleich eine Haftoxidbildung aus der OsCl-Struktur-Phase günstig auswirkon kann. Ebenso wie für mettilliijchen Zahnersatz eignen eioh Werkstoff· ialt "«!her kubiich-rauaxdntrierten KobaLt-^iokel-Chrom-Kolybdan-Tltan-Ph··· in einer Silaergrundmasi·

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mit Zusätzen an₍ Gold und Palladium in den Legierungegronzen gemüse Erfindung auoh für den ohirurgisoh-oirtbopädiBOBen Gliedersatz. Gegenüber den üblichen Goldwerkstöffen weisen sie den Vorteil des geringeren Gewiohts, gegenüber Edelstahl und Chrom-Kobalt-Legierungen augleioh den der geringeren Temperatur der beendeten Erstarrung auf·

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Claims (21)

Patentansprüche

1. Zweiphasigo Silberbaeiewerketoffej dadurch gekennzeichnet, daas 2-95 GowV/ä» des Werkstoffe aus Teilchen einer kubisoh-raumzontrierten Phase do3 AB-Typa mit Cad-Struktur und Citterkonstanten zwischen 2,6ü und 5,20 1 bestehen, wobei für Δ. die Hotalle Nickel, Kobalt und Jäioen, einzeln oder kombiniert·, für B die Metall·; Titan, Aluminium und ver-Bcbiadontlich auch Beryllium» einzeln oder kombiniert, stehen können, während der zweite GefUgebestandteil kubisoh-fläohenzentriert ist, einen niedrigeren Schmelzpunkt aufweist Ale die Phase mit QoCl-Gitter und aus Silber mit bis zu insgesamt 5 Gew.$ der Elemente der Phase mit •CßCl-Gitter in fester Lösung besteht«

2. Zweiphaoiga Silberbaeiswerkstoffe gemäsa Anspruch 1, dadurch gekonn-Bölehnet, dass die silberreiohe Phase bis eu 40 Gew.Jo Palladium, bis au 5ü Gew.^ Gold, bis zu JO Gew.^ der weiteren Edelmetalle der Platingruppe), bis zu ^O Gew.Jb Kupfer« bis zu 30 Gew./i Mangan, bis zu 40 Gaw.j Cadmium, bis zu 40 Gew.Je Zink, bis au 6 Gew.^ Aluminium, bis zu 20 Gew.¹;» Indium, bis zu θ Gew.^ Lithium, bis au 8 Gew.ji Magnesium, bis zu 5 Gew.'fe Titan, bis zu 2 Gew.Jö Zirkonium, bis su 1 Gew.f» Beryllium, bis Au 8 Ge*·'/« Antimon, bis zu 12 Gew.J» Zinn» bis zu 1,5 Gew.^ Blei, bis zu 1 Gew.^ Silizium, bis zu 1 Gew.^ Phosphor oder eine Kombination von diesen Elementen in fester Lösung enthält· ' '

3. Zw&phasige Silberbasiewerkstoffe gemäsa den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Phafe mit CsCl-Struktur bis au JO GeW.ji Chrom, bis zu 10 Gew.l* Vanadium, bis su 20 Gew.ji Zirkonium, bis zu 4 Gew.J» Molybdän und Wolf ram, bis au 2 Gew.54 Kupfer, bis zu 3 Gew. ^ Mangan oder eine Kombination dieser Elemente in fester Lösung enthält«

4« Zweiphasige Silberbasiewerkstoff· gemäs» den Ansprüchen 1 bis J, dadurch gekennzeichnet, dass sie duroh Mischen und Sintern aus vorgefertigten Legierungspulvern und Metallpulver» in etwa der vorgenannten ' Zusammensetzung der Angestrebten Gleichgewichtsphasen des Werkstoffs hergestellt sind·

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5. Zwoiphasi^e Silberbasiowerkstoffe gomäos den Ansprüchen 1 bis 4, daduröh £&konnzQlchnet, dass eio duroh Sintern in Gegenwart von flüssiger, eil« berraiotier Phaoe hergestellt sind.

6. Zwoiphaeitfo ßilborbasiawerkstoffe gemäae den Aneprüohen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daea die Toilohon der beiden Phasen bein Sintern durch

. Toildiffusion an ihren Grenzflächen fest miteinander verbunden werden.

7· Zwfliphasiea Silberbaaiswerkatoffe gemäeo den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eie aus homogenen Schmelzen duroh angepasote Abkühlungogoschwindigkeit zu Gusablöcken, »strängen oder Formgussetücken mit von der Korngrösae beider Phasen abhängiger Verkstoffestigkeit und -dohnung vergossen werden.

8. Aus zvQiphaoigen Silberbasievorkatoffen gemäße den An&prUohon 1 bis 7 durch Vftlzon, Strangpressen und/oder Ziehen hergestellte Faßarverkotoffe, dadurch gekonnzeichnet, dass die beiden aetallischon Cefügebestandteil· in etwa gloichmässig in der Verformungerichtung gestreikt sind.

9. Aue; zweiphasigen Silberbasißwerkatoffen gemaa· den Aneprüohen 1 bis 7 durch Schoioden, Stauchen, Hämmern, Diagonal- und/oder Kreuzwalaon hergoatellte Werkstoffe mit Lamellen- bzw. Sohiohtstruktur, dadurch gekonazeichnot, dass die beiden metallisohen Gefügebestandteil« senkrecht zur Verformun^arichtung zu flaohen, parallel liegenden Teilohen mit.in etwa gleiohmäesigor, ebener Streckung und Breitung geworden sind.

10. Faser- und Sohiohtwerkstoffe gomäes den Ansprüchen 1 bis 9, daduroh gekennzeichnet, dass duroh Vorformung bei geeignet hohen Temperaturen unto rhalb der Eratarrungstonperatur der eilberreichen Phase letztere stärker als die von ihr umhüllte Phase Bit CsCl-Gitter verformt ist.

11. Mehrphasige Silberbasiewerkstoffo gemäs· den Ansprüchen 1 bis 10, daduroh gekennzeichnet, dass einer der beiden Hauptgefügebestandteile oder beide nach der spanlosen Verformung duroh Abschrecken und Anlassen

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bzv. Abkühlung ait garegelter Geschwindigkeit zusätzlich über zunächst in Lösung gebliebene weitere feste Phasen gehärtet werden.

12. Mehrphasige Silberbaeiewarketoffe mit zwei Hauptgefügebeatandteilen gemäas den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daas sie noch bla zu 20 Volumenprozent an weiteren metallischen Phasen enthalten, die mit den Hauptphasen im heterogenen Gleichgewicht stehen.

13. Verwendung von Werkstoffen gern*se den Ansprüchen 1 bis 12 als Legiereilbar für die Schmuck-, Korpusvaren- und Besteekindustrie.

14* Verwendung von Werkstoffen gemäßε den Ansprüchen 1 bis 12 für Hünazwecke.

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15* Verwendung von Werkstoffen gemäsa den Ansprüchen 1 bis 12 ale Lotwerkstoffe.

16. Verwendung von Werketoffen gemäss den Ansprüchen 1 bis 12 für elektrische Kontakte, Stromleiter und Wideretandadrähte.

17« Verwendung von Werkstoffen gemäss den Ansprüchen 1 bie 12 für Spiegel und lieflektoren»

lö. Verwendung von Werkatoffen gejoäas den Ansprüchen 1 bis 12 für chemisch /beständige Gussstücke, Puapenteile und Armaturen, Lager, Reaktionsgefäese und Behälter sowie deren Auskleidungen.

19. Vervendung von Werkstoffen geaäsa den Ansprüchen 1 bis 12 für Kaeierklingen und Schneidwerkzeuge.

20. Verwendung von Werkatoffen genäse den Ansprüchen 1 bis 12 für Elektroden, Elementplatten und Katalysatoren, apezieil nach Heraueluaung der CaCl-Struktur-Phaae. ,

21. Vervendung τοη Werkatoffen gemäss den Ansprüchen 1 bis 12 für metalIiaohen Zahneraats und ohirurfisch-orthopädischen Gliederaata.

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